控制阀的选型
控制阀是自动化控制系统中的执行器，其应用质量反应在系统的调节品质上，工业自动控制水平的提高，控制阀已经渗透到生产的每一个角落，它在稳定生产，优化控制，维护及检修成本控制等方面都起着举足轻重的作用。
为什么要做好调节阀的选型？
• 自动化行业中有句顺口溜：十阀九漏
对于调节阀的选型，在仪表的选型过程中是比较难的，尤其是工艺复杂、介质复杂的过程控制中，选型的问题更为突出，本文是我为我集团公司自动化选型人员培训内容。
• 案例1: 2005年动力厂某水处理体统dn80水流量调节阀，调节过程中，开启正常，但是，关闭时间非常长。不能完成调整。查询调节阀计算书，设计阀门前后压差为0.15mpa，实际为0.4mpa，阀门选型过程中对于不平衡力的计算小了，造成执行机构推力不足。更换推力更大的执行机构后，工作正常。
• 造成的损失：供水不能调节，更换执行机构费用1.62万元。
• 教训： 设计中，要反复核对工艺提供的参数，参数一定要。一个参数不合格就造成阀门不能正常使用。
• 选型中，要考虑一定范围的工艺条件的变化。
• 案例2:精炼厂某系统用户进行技术改造，需用盐酸流量调节，阀内件选用wcb+ptfe气动调节阀，密封方式：填料，材料：ptfe,阀杆采用316l不锈钢，投入使用后，一切正常，但20天后，阀门执行机构动作，流量调节无变化，并有少量的盐酸液体渗出，打开阀门后，阀内件完好，密封垫片已被腐蚀，阀杆断裂，造成阀门故障。
• 分析：
• 选型过程中，对于阀体，阀内件已经考虑了盐酸腐蚀问题，但是对于阀杆和密封方式欠考虑，后更换密封方式改为波纹管密封，材料选用哈氏b合金后，工作至今，一切正常。
• 损失：原阀门报废，价值2.1万元，新阀门4个月后才购回，期间生产*靠人工调节。检修前后停产8小时。
• 教训：选型人员已经考虑了介质对金属腐蚀的问题，但是对于密封方式，欠考虑，一个小小的选型错误，造成了较大的经济损失，并且影响了正常的生产。
• 案例3: 20022年8月，冶炼厂电解技术改造，阴极液储槽加温自动控制，介质为蒸汽，选用气动薄默调节阀，阀门为dn50，阀门投运后，一切正常，但是运行了60天后，阀门正常阀门开到zui大，但是温度还是低于设定值，打开调节阀，阀门一切正常，查看阀门计算书，原来是选型过程中，选用蒸汽压力比实际压力高，工艺提供的zui小蒸汽压力为0.35mpa，阀芯阀座直径为dn25,但是已经到10月,实际蒸汽压力0.15mpa，加热量不足，造成温度不能调节到正常值。重新计算，选用dn32阀芯后工作正常。
• 教训：设计选型人员在考虑阀门参数时，虽然没有错误，但是没有考虑金川气候的具体情况，没有考虑冬天蒸汽压力会随着气温的降低而降低。
• 案例4: 1995年，精炼厂某系统氯气浸出工艺，氯气流量调节，生产人员在更换调节阀旁通阀门时候，误将钛阀门当成不锈钢阀门，阀门安装后，送氯气刚刚10秒钟，阀门通红，氯气严重泄漏，幸好检修人员戴有头戴式防毒面具 仪表维护人员戴防毒口罩，中毒不严重，休假两天恢复。
• 这次事故虽然未造成人员伤亡，但是，由于氯气泄漏量大，大量人员撤离，停产4小时，造成较大的经济损失。
• 教训：
• 工艺过程阀门的选择不当，不但会影响工艺，而且会造成安全事故，因此对于阀门的选择一定要考虑周全，一次小小的疏忽，就会造成大的安全事故，还会严重影响生产。
• 案例5: 2009贵金属厂上一条一生产线，需要对三种原料进行高精度流量配比控制，管道通径为dn20,流量控制范围为60－300l/h，工艺计算过程中,工艺提供的阀后压力与实际的阀后压力不符，投运后，zui大流量下阀位开度不到10%，导致流量无法控制。后采取了更换阀芯、阀座，改变阀后压力等措施，基本解决了问题，但是调节品质一直不理想。
• 总结：冶金过程中，很少用到小流量调节，但随着集团公司高附加值产品项目的实施，如钛冶金、贵金属冶金、金属盐类、精细化工等项目中小流量控制也越来越多，项目建设和技术改造中，在设计阶段要对工艺提供的参数进行详细核查，如有疑问，小流量设计中要 对工艺提供的参数进行详细的核查
• 阀门在集团公司公司应用成功和不成功的例子在各个厂随处可见，举例涉及的问题，目的在于证明选型的重要性和技术处理的价值，以便引起相关技术人员在对工程项目、技术改造、备品备件选型过程中，对调节阀门选型的足够重视。
如何应用好调节阀？
• 调节阀应用的好坏，以下几个方面有关
? 正确的参数----设计阶段
? 正确的选型----设计招标阶段
? 正确的安装----工程施工
? 正确的使用和维护－现场服务
• 由此我们可以看出，我们讲调节阀的质量，不紧紧是生产厂的问题，它应该是一个广义的概念，包括设计人员、生产厂家、施工人员、使用维护人员。总结起来就是：
? 选好
? 装好
? 用好
? 维护好
调节阀门常见的选型问题
• 以下列举常见的选型问题，选型过程中，如果能够对这些问题进行很好的处理，可以说你选阀就不会出现大的质量事故。
如何选择控制阀门
• 选择原则
• 满足工艺条件的要求 。
• 满足自控系统的要求。
• 满足经济性的要求。
十二步选好控制阀门
*步 掌握工艺参数及系统要求
选择好调节阀，使调节阀在一个高水平状态下运行将是一个很关键的问题，选择调节阀时，首先要收集完整的工艺流体的物理、化学特性参数与调节阀的工作条件。
主要有流体的成份、温度、密度、粘度、正常流量、zui大流量、zui小流量，zui大流量与zui小流量下的进出压力、zui大切断压差等。
在对调节阀具体选型确定前，还必须充分掌握和确定调节阀体本身的结构、形式、材料等方面的特点。
技术方面主要考虑流量特性、压降、闪蒸、气蚀、噪音等问题。
设计阶段
设计结合时要准备的参数
? 工艺参数：温度、压力、正常流量时压差及切断时的压差。
? 流体特性：腐蚀性、粘度、温度变化对流体特性的影响。
? 系统要求：泄漏量、可调比、动作速度与频率、线性及噪音。
? 介质的化学性质，详细的成份。
第二步 调节阀流量系数cv及口径的计算
流量系数cv（流通能力）的定义为：调节阀前后的压差为1kg/cm2，重度为1g/cm2流体，每小时通过阀门的体积流量（m3/h）。
调节阀流量系数cv的计算方法很多，也比较繁琐。但是这个计算非常重要，如果自己不会算，那么就要提供详细的参数，让阀门厂专业选型人员计算。
第三步 口径的计算
• 这是调节阀门选择首先考虑的问题，要根据工艺参数确定阀门的尺寸，如果尺寸小了不能满足qmax，大了常常在小开度工作，造成调节性能差，阀门寿命短。
• 总结起来就是，当改变阀芯、阀座尺寸后，依然不能满足要求，就必须改变阀门的尺寸。
• 根据生产能力、设备负荷、以被控介质的工况决定流通能力计算所需的数据，求得zui大、zui小流量时的cvmax和cvmin。 通过多年的实践和理论探讨，在确定凋节阀口径时，按工况所需流量系数cv值的1.2~1.4倍作为阀的流量系数值。调节阀开度大致范围如下：
• zui大开度：70%~90%
常用开度：40%~70%
zui小开度：10%
• 根据计算得cvmin和已采用的调节阀可调比验证可调范围，验证合适，既可用cv值决定调节阀的口径。
? 原则上按照管道尺寸确定阀门的口径，但是采用和管道尺寸通径的阀门后，流量不能满足调节要求，则该缩径的缩径、该扩径的扩径。
阀口径的计算
如何确定调节阀口径？
确定计算流量qmax 、qmin
确定计算压差，根据系统特点选定阻力比s值，然后确定计算（阀全开时）压差；
计算流量系数，选择合适的计算公式图表或软件求kv；
kv值选取，根据kv的max值在所选产品系列中zui接近一档的kv，得到初选口径；
开度验算，要求qmax 时≯90％阀开度；qmin时≮10％阀开度；
实际可调比验算，一般要求应≮10；r实际＞r要求
口径确定，若不合格重选选kv值，再验证。
第四步 流量特性的选择
调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。
如何选择流量特性
• 流量特性选择的原则：
• 小开度工作、不平衡力变化大时选对数特性。
• 要求的被调参数反映速度快时选直线，慢时选对数。
• 压力调节系统可选直线特性。
• 液位调节系统可选直线特性。
第五步 计算关闭时的压差
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